L'éthanoate d'éthyle (ou acétate d’éthyle) est, à 20°C, un liquide de formule semi-développée :CH₃ -COO-C₂H₅

Certains organismes de sécurité indiquent qu'il y aurait incompatibilité entre l’éthanoate d’éthyle et la soude caustique. Ils font en fait référence à la possibilité d'une réaction de saponification dont on se propose d'étudier ici la cinétique chimique. On dispose d’une part d’hydroxyde de sodium (ou soude), en solution aqueuse, et d’autre part, d’éthanoate d’éthyle.

À l’instant de date t₀ = 0 s, on met en présence 1,0 ×10 ^-2 mol de chacun des réactifs précédents. Le mélange est placé dans un bain thermostaté qui maintient la température à 20°C. On prélève, à différentes dates, un volume V = 2,0 mL du mélange. Après avoir ajouté une grande quantité d’eau glacée, on dose les ions hydroxyde restants par une solution d’acide chlorhydrique de concentration C_A = 5,0 ×10^-3 mol.L^-1 en présence de phénolphtaléine. Dans ces conditions, au moment du virage de cet indicateur, seuls les ions hydroxyde ont réagi avec l’acide chlorhydrique.

Donnée : zone de virage de la phénolphtaléine : incolore [8,2 ; 10 ] rose

1. Recopier la formule semi-développée de l’éthanoate d’éthyle, puis entourer et nommer le groupe "caractéristique" (ou fonctionnel) de cette molécule.
   - Écrire l’équation-bilan de la réaction de saponification de l'éthanoate d'éthyle.
   - Nommer les produits obtenus.
   - Donner les caractéristiques de cette réaction.
2. Nommer la verrerie la plus adaptée pour prélever le volume V = 2,0 mL du mélange.
   - Pourquoi ajoute-t-on une grande quantité d’eau glacée avant de réaliser le dosage des ions hydroxyde restants dans le volume V prélevé ?
   - Écrire l’équation-bilan de la réaction qui sert de support au dosage.
   - Quel est le changement de teinte observé lors du dosage ?
   - Justifier que l’addition d’eau ne modifie pas le résultat du dosage.
3. Détermination de la quantité n_E d'éthanoate d'éthyle restant dans un prélèvement de volume V = 2,0 mL. L'absence de résolution de cette question n'empêche pas de traiter les questions 3 et 4.
   - Établir l’expression donnant n_E en fonction de la concentration C_A et du volume V_A(E) de la solution d’acide chlorhydrique versée à l’équivalence du dosage.
   - Dans le prélèvement réalisé à l’instant de date t₁ = 7 min, le volume d’acide chlorhydrique versé pour atteindre l’équivalence du dosage est V_A(E) = 6,0 mL. Calculer la valeur numérique de la quantité n_E d’éthanoate d’éthyle restant à cet instant.
4. Les quantités n_E d’éthanoate d’éthyle restant aux différents instants de date t, dans un prélèvement de 2,0 mL, sont données dans le tableau ci-dessous. On rappelle que 1 µmol = 10 -6 mol.

   t min)	0	1	2	3	4	5	8	11	14	17	21
   nE µmol	100	80	65	55	48	42	27	19	14	12	10

   - Tracer la courbe donnant nE en fonction de la durée t.
5. On définit la vitesse instantanée de disparition de l’éthanoate d’éthyle à l’instant de date t par v_E(t) = - dn_E / dt
   - Exposer succinctement la méthode permettant de déterminer la vitesse instantanée de disparition de l’éthanoate d’éthyle à l’instant de date t à partir de la courbe tracée.
   - Comment cette vitesse évolue-t-elle au cours du temps ? Justifier graphiquement sans calcul.
   - Pourquoi subit-elle une telle évolution ?
   Parmi les valeurs suivantes : 1 µmol.min^-1 ;3 µmol.min^-1 ;7 µmol.min^-1 ; 12 µmol.min^-1, quelle est celle qui correspond à la valeur de la vitesse de disparition de l’éthanoate d’éthyle à l’instant de date t² = 4 min ?
   - Si on réalisait la même expérience à une température égale à 45°C, tracer l’allure de la courbe donnant n_E en fonction de la durée t sur le même graphique que celui de la question 3. Justifier ce tracé.